重塑黏土和原状粉质黏土的动力特性试验研究
淤泥及黏土的原状土和重塑土的固结不排水抗剪强度对比研究
福 建 建 筑Fuioan Aechoieciuee& Consieucioon 2020年第12期总第270期No 12 - 2020Voi - 270淤泥及黏土的原状土和重塑土的固结不排水抗剪强度对比研究罗家琪（福州市建筑设计院有限责任公司福建福州350001）摘 要:通过对某工地淤泥及不同状态黏土的原状土和重塑土进行固结快剪试验，对比分析得到，淤泥扰动重塑后，固 结不排水剪强度指标与原状土接近;而黏土的原状土越硬，扰动重塑后的固结不排水剪强度降低越多,主要表现为黏聚力降低，内摩擦角相近&对于硬塑黏土，其重塑土的固结快剪指标的黏聚力对比原状土下降近50%,延长固结时间 后，硬土重塑土的固结不排水抗剪强度逐渐增加,强度增长由快到慢;当固结时间达到7d 时，强度与原状土接近，之后 强度增长不明显&关键词：固结不排水剪强度;淤泥;黏土;原状土;重塑土中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号：1004 -6135（2020）12 -0127 -03Comparative stidy on consolinatee undrainee shear strengii of undlsth^Ued clayandremoldedclayLUO Jiaqi(Fuzhou Architecturai Design Institute Co. ,Ltd. , Fuzhou 350001)Abstract : Through the comparative study on the consoligated undrained shear strength index of undisturbed soil and remolded soil , this pa per proviges some reference for engineering application. The comparative analysis of consolidated direct shear test of undisturbed soil and re- mo8ded sooooiheeedo o eeenisiaiecayshowsihaiiheconsoodaied undeaoned sheaesieengih ooiheeemo8ded soioscoseioiheundosiuebed silt; the harder the undisturbed soil is, the more the consoligated undrained shear strength of remolded clay is reduced , which is mainly manifested in the decrease of cohesion and the similar internai friction angle ； For the hard clay ,the cohesion of the remolded soil decreases by 50% compared with the undisturbed soil. After the consolidation Cme is prolonged , the consoligated undrained shear strength of the re- moeded haed sooegeadua e yonceeases , and ihesieengih onceeaseseom asiioseow.When iheconsoeodaioon iomeeeaches7 days , ihesieengih osceoseioiheundosiuebed sooe , and ihen ihesieengih geowih osnoiobeoous.KeyworUs : Consolidated undrained shear strength ； Silt ； Clay ； Undisturbed soii ； Remolded soiio工程上由于设计施工等原因造成基坑垮塌、边坡滑塌时，土体塌陷破坏。
粉质粘土物理力学性质表
野外
编号
天 然
含水量
天然
密度
比重
天 然
孔隙比
塑限
液 限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内聚力
内摩擦角
W(%)
ρ(g/cm3)
GS
e
Wp
(%)
WL
(%)
IP
IL
a(MPa-1)
Es(MPa)
C(KPa)
Φ(°)
N01
18.7
1.82
2.70
0.76
16.3
28.6
12.3
0.20
0.20
7.04
7.90
22
21
N04
18.7
1.83
0.75
16.8
28.4
11.6
0.16
0.26
6.74
24
22
N05
18.3
1.85
0.73
16.9
28.3
11.4
0.12
0.23
7.51
23
21
N06
18.5
1.89
0.69
16.3
28.9
12.6
0.17
0.24
7.05
25
22
粉质黏土
野外
编号
天 然
含水量
22
十组
粉质黏土
野外
编号
天 然
含水量
天然
密度
比重
天 然
孔隙比
塑限
液 限
塑性指数
液性指数
压缩系数
压缩模量
内聚力
内摩擦角
动力触探试验
动力触探试验12.1 适用范围12.1.1本方法适用于检测地基土或加固土增强体的均匀性，判定地基处理效果。
12.1.1[条文说明]动力触探试验还可查明土洞、滑动面、软硬土层界面等；另外，当具备本地区可靠对比验证经验资料时，根据动力触探试验指标，还可推断地基土或加固土增强体的物理力学性质指标（如状态、密实度、土的强度、变形参数、地基承载力等）。
12.1.2本方法根据锤击能量分为轻型、重型和超重型三种。
轻型动力触探适用于浅部的填土、砂土、粉土、黏性土等原状岩土以及采用粉质粘土、灰土、粉煤灰、砂土的垫层和水泥土搅拌桩、单液硅化法加固地基；重型动力触探适用于砂土、中密以下的碎石土、极软岩等原状岩土以及采用矿渣、砂石的垫层和强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、碎石桩振冲法、砂石桩、石灰桩、冲扩桩、单液硅化法加固地基；超重型动力触探适用于密实和很密的碎石土、软岩、极软岩等原状岩土以及强夯处理地基、不加填料振冲处理砂土地基、砂石桩、石灰桩。
12.1.2[条文说明]轻型动力触探的优点在于轻便，在判断水泥土搅拌桩的搅拌均匀性等方面有实用价值。
重型动力触探是应用最广泛的动力触探试验，已经积累了较多的经验，而且它的落锤能量与标准贯人试验及国际上通用的动力触探试验相一致。
12.2 仪器设备12.2.1动力触探仪由穿心锤、圆锥触探头和触探杆（包括锤座和导向杆）组成。
其规格如表12.2.1所列。
表12.2.1 动力触探设备类型和规格设备类型轻型重型超重型落锤质量(kg) 10±0.2 63.5±0.5 130±1.0落距(cm) 50±2 76±2 100±2探头直径（mm）40 74 74 截面积（cm2）12.6 43 43 圆锥角（°）60 60 60触探杆直径（mm）25 42 50～60 每米质量(kg)＜8 ＜13锤座质量(kg)10～15注：重型和超重型动力触探探头直径的最大允许磨损尺寸为2mm；探头尖端的最大允许磨损尺寸为5mm。
不同饱和度的粉质黏土剪切率效应环剪试验研究
第44卷第2期 山 西建筑Vol.44No.22 0 1 8 年 1 月SHANXI ARCHITECTUREJan. 2018• 57 •文章编号：1009-6825 (2018) 02-0057-04不同饱和度的粉质黏土剪切率效应环剪试验研究+鲁剑楠M李学良3陈光富1>2(1.三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002;2.三峡大学湖北省地质灾害防治工程技术研究中心，湖北宜昌443002;3.河南省中州公路工程有限公司，河南南阳474550)摘要：以三峡库区树坪滑坡不同饱和度的粉质黏土为研究对象，以重塑样为试验土样，以环剪试验为研究手段,分析了剪切速率、法向应力、饱和度对粉质黏土强度的影响，得出：不同饱和度的土样都表现为剪切速率负相关，但法向应力对率效应的影响不 同;饱和粉质黏土的残余抗剪强度，低法向应力作用下，剪切率效应不显著，高法向应力作用下，剪切率效应较为显著，研究成果为 粉质黏土剪切速率相关性强度参数取值提供参考。
关键词:粉质黏土，剪切率效应，环剪试验中图分类号:TU 411文献标识码:A〇引言土体在剪切过程中，表现为剪切速率相关性，对其峰值和残余强度会产生较大影响，在对滑坡变形演化过程分析和稳定性评 价中，与变形速率相关的强度参数取值是值得关注的一个问题。
Skempt 〇n [1]提出了峰值强度和残余强度的概念，认为在自然条件 下边坡发生滑动时，土体能提供的抗剪强度接近残余强度。
Car -rnbba 等[2]对意大利的一处滑带进行了现场和室内环剪试验。
胡明鉴等[3]对西藏的易贡滑坡滑带土进行了不同剪切速率、不同排 水条件下的环剪试验，认为剪切速率越高，土体强度越低。
孙涛 等[4]采用环剪仪对超固结黏土进行了抗剪强度测试，分析了不同 超固结比、法向应力以及剪切速率对土体的抗剪强度的影响。
张 迪等[5]对巴东黄土坡滑坡临江1号滑坡体滑带土在不同剪切速 率、含水率和法向应力情况下的残余强度开展了环剪试验研究。
土的弹塑性与先期固结压力的实验研究
2
图1
弹塑性与先期固结压力
图 2 土的回弹曲线和再压缩曲线 天然土在自然界中其实也早已受过了很多力 ， 天然土在自然界中其实也早已受过了很多力， 从最开始 先期固结压力对它产生一定的压缩力致使它受到压缩力， 先期固结压力对它产生一定的压缩力致使它受到压缩力 ， 而 且在自然界中土壤也经受了不少化学反应， 且在自然界中土壤也经受了不少化学反应 ， 或者是物理反 应 。 特别是在雨水的洗礼下 特别是在雨水的洗礼下， ， 天然土最上层的土壤被水冲刷Doors ຫໍສະໝຸດ Windows分析研究与探讨
土的弹塑性与先期固结压力的实验研究
那 晶
东北煤田地质局沈阳测试研究中心
摘 要：塑性材料的物质的特性是一旦给了足够的力 塑性材料的物质的特性是一旦给了足够的力， ， 此材料就会发生永久的形变， 此材料就会发生永久的形变 ， 当然如果没有达到足够的力， 当然如果没有达到足够的力 ， 该物质就 会产生抵抗的弹力， 会产生抵抗的弹力， 这就是这种物质的弹塑性。 这就是这种物质的弹塑性 。土作为最常见的弹塑性物质 土作为最常见的弹塑性物质， ， 有实验证明土变形归结于先期固结压力的功劳， 有实验证明土变形归结于先期固结压力的功劳 ， 本 文就以改变土的弹性和塑性为出发点， 文就以改变土的弹性和塑性为出发点 ， 经过实验再分析先期固结压力到底是改变了土的塑性， 经过实验再分析先期固结压力到底是改变了土的塑性 ， 还是改变了土的弹性， 还是改变了土的弹性 ， 还是两者皆 改变了。 改变了 。 关键词： 关键词 ：弹塑性 弹塑性； ； 先期固结压力； 先期固结压力 ； 压缩回弹
后移位， 后移位， 而对于下层土来说， 而对于下层土来说 ， 它受到的压力大小就有明显的下 降， 而且土也开始产生回弹力， 而且土也开始产生回弹力 ， 吸水膨胀， 吸水膨胀 ， 又回到了原来的状 态； 荷载又重新加入到土壤体内， 荷载又重新加入到土壤体内 ， 而且荷载量跟之前先期固结 压力的量相等， 压力的量相等 ， 于是土壤就有回到了最开始被压缩的状态， 于是土壤就有回到了最开始被压缩的状态 ， 弹 性力和塑性力相比， 性力和塑性力相比 ， 弹性力的花费明显要多些， 弹性力的花费明显要多些 ， 土壤的弹性形 变量要明显大于塑性形变量， 变量要明显大于塑性形变量 ， 可绘制出压缩回弹曲线 （图 2） 。 下面通过对天然原状土和重塑后的土样试验， 下面通过对天然原状土和重塑后的土样试验 ， 汇总几个 典型实验数据进行对比分析 （见表 1） 。 表 1 天然土与重塑土压缩回弹实验对比
重塑黏土恒压湿化变形试验研究
重塑黏土恒压湿化变形试验研究邱秀梅;赵晓龙;章赛泽;孙兆辉;卞汉兵【摘要】针对某重塑黏土,通过常规固结仪,研究了恒压下初始孔隙比、应力及初始饱和度对湿化变形的影响.试验结果显示,应力和初始孔隙比e对湿化变形影响明显,低应力下,变形随e的提高逐渐由膨胀变为压缩;高应力下,试样均发生压缩,压缩量随e的增大而增大;定量分析了湿化变形与应力和e之间的关系.试样湿化稳定时间t0受应力和初始孔隙比e影响明显,t0随应力的增加而增大;低应力下,t0随e的增加而增大,高应力下,t0随e的增加先增大后减小.初始饱和度Sr对湿化变形也有较大影响,低压应力下,试样膨胀量随着Sr的增加先减小后增大,可能存在“最优初始饱和度”,使得变形量最小;高压应力下,试样压缩量随Sr的增加而减小,二者可近似用直线拟合.%This study investigated the influences of initial voidratio,stress,and initial water saturation on the wetting deformation of remolded cohesive soil under constant pressure using the conventional consolidation apparatus.The experimental results showed that the stress and initial void ratio e had significant impact on the wetting deformation.Under low stress,the deformation changed from expansion to shrinkage with the increase of e;while under high stress,all the samples were compressed and the amount of compression would increase with the increase of e.The relationships among wetting deformation,stress,and e were analyzed quantitively.The wetting stability time t0 was affected obviously by the stress and e.The t0 would increase with the increase of stress.Under low stress,t0 would increase with the increase of e;under high stress,t0 would increase first and then decrease with the increase of e.Theinitial water saturation Sr also had great influences on the wetting deformation.Under low stress,the swelling capacity would decrease first and then increase with the increase of Sr;the "optimum initial water saturation" may exist,which can lead to the smallest deformation.Under high stress,the amount of compression would decrease with the increase of S,and their relationship was approximately linear.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2017(015)006【总页数】7页(P144-150)【关键词】非饱和土;孔隙比;饱和度;湿化变形【作者】邱秀梅;赵晓龙;章赛泽;孙兆辉;卞汉兵【作者单位】山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安271018;山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安271018;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京210098;山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安271018;山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安271018;山东农业大学水利土木工程学院,山东泰安271018;LEM3,CNRS 7239,洛林大学,梅兹法国57045【正文语种】中文【中图分类】TU43土石坝因造价低廉，施工简单，抗震性能好等诸多优点而广泛应用在我国水利工程中[1]。
原状土与重塑土的动三轴对比试验及研究
E / Edrm
= 1/(1
+
ed/ e dr)
SO -S 9-O -S 9-O-S SO -S 9-O -S 9-O-S
⑴
>-S SO -S 9-O -S 9-O-S
SO -S 9-O -S 9-O-S
SO -S 9-O-S
SO -S 9-O -S 9-O-S
变形规律的总结， 得出以下经验， 供其他类似工程参考： 1)地 层 松 散 的 砂 卵 石 地 层 ， 深孔注浆能有效的加固周围土 体， 防止大面积塌方事件的发生。2 ) 深孔注浆应确定合理的浆液 配合比， 合理的浆液凝固时间， 保证注浆压力、 保证注浆管打设角 度及止浆墙厚度， 并宜根据不同的地层采取不同的注浆参数。 3)深 孔注浆后， 正线开 挖 测 点 的 变 形 量 均 控 制 在 预 警 范 围 之 内 。
试样状态 饱和 饱和 围压 /kPa 150,200,250 150,200,250
试验内容如表1 所示。 表 1 试样动三轴试验内容
试验材料 原状土 重塑土 试验类型 动弹模试验 动弹模试验
2
试验结果与分析
动弹性模量
动 弹性模量带来了动应力以及动变形之中能够恢复的部分
GCTS STX-100双向振动三轴仪 本 次 试 验 采 用 GCTS STX-100双 向振动三轴仪， 如 图 1 所示。 它适用最大试样直径70 mm ,轴向最大压力±25 kN ,围力0 MPa ~ 1.0 MPa,反 压 0 MPa ~2.0 MPa,轴 向最大频率10 Hz ,动态围压频 率 10 Hz ， 允许最大轴向位移50 mm ， 位移测试精度0. 01 mm。
1 . 3 试验方案
试验采用正弦波型加荷， 考虑到工程要求和试验仪器频率范 围， 确 定 试 验 频 率 为 1 Hz ;所 用 试 样 的 取 土 深 度 以 7 m ~ 15 m 居 多， 所 以 试 验 采 用 围 压 分 别 为 150
各类土的特征及取样试验方法
各类土的特征及取样试验方法一、粘性土粘性土分为粉质粘土和粘土一、粉质粘土定义：塑性指数大于10且小于或等于17的土应定名为粉质粘土，肉眼观察，细土中有砂粒，干时不坚硬，用锤可打成细土粒，湿时有塑性有粘结力，能搓成申0.5-2mm的土条，长度较小，用手搓、捻感觉有少量细颗粒，稍有粘滞感觉。
二、粘土定义：塑性指数大于17的土定为粘土，肉眼观察较细腻，一般无砂粒，干时很坚硬，用锤可打成碎块，湿时塑性粘性大，土团压成饼时，边部不裂，能搓成申=0.5mm的土条，长度不少于手掌，用手搓捻有滑润感觉，当水分较大时，极为粘手，感觉不到有颗粒存在。
三、描述内容：颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、结构及层理特征1、颜色：主色在后，次色在前。
2、状态：①坚硬：干而坚硬，很难掰成块。
②硬塑：用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易变形，手按无指印。
③可塑：手捏似橡皮有柔性，手按有指印。
④软塑：手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮，用力不大就能按成坑。
⑤流塑：土柱不能直立，自行变形。
3、包含物：贝壳、铁锰结核、高岭土姜结石等。
4、光泽反应：用取土力切开土块，视其光滑程度分为①切面粗造为无光泽。
②切面略粗造（稍光滑）为稍有光泽。
③切面光滑为有光泽。
5、摇震反应：试验对应将软塑~流动的小土块或土球，放在手掌中反复摇晃，并以另一手掌振击此手掌，土中自由水将渗出，球面呈现光泽。
用手指捏土球，放松后水又被吸入，光泽消失，根据土球渗水和吸水反应快慢可区分为：①立即渗水及吸水者为反应迅速。
②渗水及吸水中等者为反应中等。
③渗水和吸水慢及不渗，不吸者为反应慢或无反应。
4、韧性试验：将含水率略在于塑性的土块在手中揉捏均匀，然后在手掌中搓成直径3mm的土条，再揉成土团，根据再次搓条的可能性，可分为：①能揉成土团，再搓成条，捏而不碎者为韧性高②可再揉成团，捏而不碎者为韧性中等③勉强或不能再揉成团，稍捏或不捏即碎者为韧性差5、干强度：试验时将一小块土捏成小土团，风干后用手指捏碎，根据用力大小区分为①很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高②稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等③易于捏碎和捻成粉未者为干强度低6、结构及层理特征：对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10~1/3时，宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。
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减 少 而 降 低 ， 降 的 梯 度 比 加 压 时 的 小 。 重 塑 黏 土 和 原 状 粉 质 黏 土 的 Ｇ／ 下 Ｇ ～ ｙ和 ｅ ／ ～ ｙ基 本 与 试
验 结 果 分 析 的 影 响 ， 且 在 试 验 结 果 可 靠 的基 础 上 能 够 提 供 很 多便 利 。 并
关 键 词 ： 心 试 样 ； 塑 黏 土 ； 状 粉 质 黏 土 ； 剪 切 模 量 ； 尼 比 空 重 原 动 阻
中图分 类号 ： ＴＵ４ ３
文献 标 志码 ： Ａ
文章编 号 ：０ ６７ ２ （ ０ ８ ０ －０ ６０ １ ０ －３ ９ ２ ０ ）６０ ６ —６
聂 影 ， 肖启 华 。 梁 义 聪 ，
（． １ 大连 理工 大 学 土 木水 利 学 院 ， 宁 大 连 ｌ ６ ２ ； ． 辽 １０ ４ ２ 中冶 赛迪 工 程 技 术股 份 有 限 公 司 建 工 部 ， 庆 重 ４０１ ０ ０ ３）
摘要 ： 试验 采 用单个 空心试 样振后 固结再振 的动扭 剪 方法 与采 用 多个试 样 的常规 动扭 剪 方法 ， 对重 塑 针
黏 土 、 状 粉 质 黏 土 探 讨 了 不 同 方 法 下 两 种 土 样 的 动 力 特 性 。 试 验 结 果 表 明 ：单 个 试 样 振 后 固 结 再 振 原
得 到 的 动 剪切 模 量 Ｇ、 阻尼 比 与 用 多个 试 样 的 常 规 动 扭 剪 方 法 得 到 的 试 验 结 果 比 较 接 近 ， 以认 为 在 可
Ｄｙ ａ ｉ ｏ ｅ ｔｅ ｆＳ ｔ ｒ ｔ ｄ Ｃｌ ｙ ａ ｄ Ｕｎｄ ｓ ｕ ｂ ｄ Ｓ ｌｙ Ｃｌ ｙ ｎ ｍ ｃ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｏ ａ ｕ ａ ｅ ａ ｎ ｉｔ ｒ ｅ ｉｔ ａ
ＮＩ Ｙｉ ｇ 一 ，ＸＩ Ｅ ｎ ＡＯ — ｕ 。 Ｉ Ｑｉ ａ ，Ｌ ＡＮＧ — ｏ ｇ ｈ Ｙｉ ｎ ｃ
验 方 法 和 围 压 无 关 ， 对 模 型 中有 关 参 数 的 影 响 因 素 做 出 了初 步 的探 讨 ， 出 了 归 一 化 动 力 变 形 关 系 曲 并 给 线 。采 用 单 个 试 样 进 行 振 后 固结 再 ４ 的 方 法 具 有 节 省 取 样 数 量 和 减 小 试 验 操 作 、 样 差 异 等 因素 对 试 ０ － 试
第３ ０卷
第 ６期
重 庆 建 筑 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｏ ｇ ｉｇＪａ ｚ ｕ Ｕ ｎｖ ｒ ｉ ｏ ｒ ａ ｏ Ｃｈ ｎ ｑｎ ｉｎ ｈ ｉｅ ｓｔ ｙ
ＶHale Waihona Puke ． ０ Ｎｏ ６ １３ ． Ｄｅ ． ２ ０ ｃ ０８
２０ ０ ８年 １ ２月
重 塑黏 土和 原 状 粉质 黏 土 的动 力特 性试 验研 究
ｐ ｅ ｓ ｅ ｔ ｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ｌ ｙ ｎ ｄ ｓ ｕ ｂｅ ｓｌｙ ｌｙ． Ｔｈ ｒ ｓ ｔ ｓ ｗ ｈａ ｈｅ ｍ ａ ｉ ｕ ｒ ｓ ｕｒ ｓ ｗｉｈ ａ ｕ ａ ｅ ｃａ ａ ｄ ｉｔ ｒ ｄ ｉｔ ｃ ａ ｅ ｅ ｕｌｓ ｈｏ ｔ ｔ ｔ ｘ ｍ ｍ ｄ ｎａ ｃ ｈ ａ ｙ ｍｉ ｓ ｅ ｒ ｍｏ ｌ ｓ Ｇ ｄｕ ｕ ａｄ ｎ ｏ ａ ｎｅ ｆｏｍ ｓｎｇ ｅ ａ ｂｔ ｉ ｄ ｒ ｉ ｌ ｓ ｍｐｌ ｆ ｈ ｃ ｌｃ ｓ ｅ ｒ ｅ ｔ ｐｐ ｏ ｃ ｅ ｈｏ ｅ ｆ ｈ ｔ ａ ｔｏｎ ｌ ｅ ｏ ｔ ｅ ｙｃｉ ｈ ａ ｔ ｓ ａ ｒ ａ ｈ ｄ ｔ ｓ ｏ ｔ ｅ ｒ ｄｉｉ ａ ｃ ｎ ｅ ｂｔ ｉ ｄ ｒ ｍ ｔ ｅ ｕ ｔｏ ｗｅ ｒ ｉ ｅ ａ ｂ ｏ ａｎｅ ｆ ｏ ｈｅ ｑ ａ ｉ ｎｓ ｐ ｏｖ ｄ ．
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